世界人口的增长和经济的不断发展同时也带来了全球性的环境危机，保护环境、合理利用有限的资源已经成为经济发展中必须解决的问题。柴油机的有害排放物被日益重视，排放法规亦日趋严格。柴油机的有害排放物主要有CO、HC、NOx和颗粒。柴油机的有害排放物之间，以及它们与其它柴油机性能之间存在着复杂的甚至是相互矛盾的关系。所以降低柴油机有害排放物的技术是一项系统工程。此外，随着现代工业、交通运输和城市建设的迅速发展，噪声对环境的污染也日趋严重，也已经成为当今世界一大公害。人们对低噪声车辆的需求呼声日益提高，而柴油机是它的主要噪声源。因此，在保持和改进柴油机动力性、经济性及排放性能的前提下，降低噪声的任务也已迫切地摆在内燃机工程师的面前。从国外的发展趋势，同时结合我国的国情，采用双弹簧喷油器不失为一个经济、有效、且具有较佳综合性能指标的措施，并且国内具备大批量生产的可行性和现实性。采用双弹簧喷油器可以有效控制针阀的第一级升程和第一级弹簧的开启压力，从而降低初期喷油率，实现初期缓慢、中期急速、后期快断的喷油方式，即先缓后急，从而降低燃烧噪声并减少NOx排放；在低速低负荷时，只需第一级升程就能满足使用的要求，从而可以有效的改善柴油机的低速稳定性，降低低速及部分负荷、尤其是怠速工况时的燃烧噪声。通过对16V280ZJ型柴油机单弹簧喷油器结构的改进，尤其在弹簧腔、调压弹簧、限块等诸多部件进行了设计和创新，使16V280ZJ型柴油机双弹簧喷油器保证了与现有柴油机单弹簧喷油器良好的互换性，从而便于在现场中进行广泛的推广和应用。本文利用GT—FUEL软件对单、双弹簧喷油器进行模拟仿真，并使用GT—POWER软件对燃油在气缸内燃烧状况进行模拟，通过仿真结果的对比表明对双弹簧喷油器的设计达到了良好的预期效果。